Un innovativo concetto di paracadute ispirato al kirigami, l'antica arte giapponese di piegare e tagliare la carta e che i bambini usano per creare, ad esempio, i tipici fiocchi di neve di carta. A svilupparlo è stato un team di ricercatori del Politecnico di Montreal, in Canada, secondo cui questo nuovo paracadute ha molteplici vantaggi rispetto a quelli convenzionali: si apre da solo, è stabile, cade dritto, e non costa niente. Potrebbe, quindi, essere uno strumento utile per gli aiuti umanitari, e la consegna di acqua, cibo e medicinali, ma anche per le future missioni spaziali. Il loro studio è stato pubblicato sulla rivista Nature.Il kirigamiIl kirigami, ricordiamo brevemente, deriva dal giapponese kiru, ossia tagliare, e kami, carta, ed è una tecnica che modifica le proprietà meccaniche di un unico foglio di carta mediante pieghe e tagli precisi per ottenere forme tridimensionali. I bambini lo usano per creare diverse forme, sculture e modellini, mentre la comunità scientifica si ispira al kirigami per creare strutture estensibili e dispositivi medici flessibili e strutture spaziali dispiegabili. Tuttavia, fino ad oggi l'arte del kirigami non era mai stata applicata alla progettazione di un paracadute.Il paracadute ispirato al kirigamiPer il nuovo tipo di paracadute ispirato al kirigami, i ricercatori hanno usato un semplice foglio di plastica, che hanno poi tagliato con un laser secondo uno specifico scherma kirigami noto come “circuito chiuso”, una rete di buchi che conferisce al foglio nuove proprietà meccaniche. Tramite simulazioni numeriche, prove in galleria del vento, test in laboratorio e lanci all'aperto da un drone, i ricercatori hanno osservato che il loro paracadute kirigami in caduta libera, con un qualsiasi tipo di peso o oggetto attaccato al suo centro, assume la forma di una campana rovesciata. "Un vantaggio di questo paracadute è che si stabilizza rapidamente e non si inclina, indipendentemente dall'angolo di rilascio", ha commentato David Mélançon, tra gli autori dell'articolo. "E a differenza dei paracadute convenzionali, segue una traiettoria di discesa balistica rigorosa". Ma come fa se è pieno di buchi? "La forma a campana rovesciata allunga le fessure del modello kirigami e forza l'aria a passare attraverso le sue numerose piccole aperture", ha spiegato il co-autore Frédérick Gosselin. "Questo fa sì che il flusso d'aria rimanga ordinato, senza grandi vortici turbolenti, dando luogo a una traiettoria di discesa prevedibile”.Le possibili applicazioniCome suggerisce il tema di ricerca, il nuovo paracadute kirigami potrebbe avere numerose e concrete applicazioni, dal suo utilizzo per aiuti umanitari, per la consegna di cibo, acqua e medicinali, fino alle future missioni nello Spazio, come l'esplorazione di Marte. Il paracadute, inoltre, ha un costo di produzione molto basso. "Abbiamo realizzato questi paracadute tramite taglio laser, ma anche una semplice pressa fustellatrice andrebbe bene", ha spiegato Mélançon. "Inoltre, il paracadute è senza saldature ed è fissato al carico utile tramite un'unica linea di sospensione, il che lo rende facile da usare e da aprire". Il prossimo passo dei ricercatori è ora quello di individuare nuovi schemi di taglio per conferire al paracadute proprietà diverse e innovative. "Vogliamo modificare gli schemi per andare ancora oltre: i paracadute potrebbero scendere a spirale, ad esempio, o planare prima di cadere", ha concluso l'autore. "Vorremmo anche poter variare la traiettoria di discesa a seconda del carico utile, in modo che questo possa essere smistato mentre i paracadute atterrano. Si tratta di un progetto completamente nuovo che apre una moltitudine di possibilità”.